第九章重型工業(yè)廠(chǎng)房設(shè)計(jì)

1、1 9.1 9.1 結(jié)構(gòu)形式和結(jié)構(gòu)布置結(jié)構(gòu)形式和結(jié)構(gòu)布置9.2 9.2 鋼屋架設(shè)計(jì)鋼屋架設(shè)計(jì)9.3 9.3 吊車(chē)梁設(shè)計(jì)吊車(chē)梁設(shè)計(jì)柱柱屋架屋架吊車(chē)梁吊車(chē)梁天窗架天窗架柱間支撐柱間支撐鋼屋蓋設(shè)計(jì)鋼屋蓋設(shè)計(jì)本本 節(jié)節(jié) 內(nèi)內(nèi) 容容1 1、鋼屋蓋結(jié)構(gòu)的組成和分類(lèi)鋼屋蓋結(jié)構(gòu)的組成和分類(lèi)2 2、鋼屋架的形式和尺寸、鋼屋架的形式和尺寸3 3、鋼屋蓋的支撐系統(tǒng)、鋼屋蓋的支撐系統(tǒng)4 4、鋼屋架的設(shè)計(jì)計(jì)算、鋼屋架的設(shè)計(jì)計(jì)算5 5、鋼屋架施工圖、鋼屋架施工圖6 6、普通鋼屋架設(shè)計(jì)計(jì)算實(shí)例、普通鋼屋架設(shè)計(jì)計(jì)算實(shí)例7 7、輕型鋼屋架、輕型鋼屋架圖圖 裝配式鋼筋混凝土單層廠(chǎng)房結(jié)構(gòu)裝配式鋼筋混凝土單層廠(chǎng)房結(jié)構(gòu) 1、鋼屋蓋結(jié)構(gòu)

2、的組成和分類(lèi)、鋼屋蓋結(jié)構(gòu)的組成和分類(lèi)圖圖 裝配式鋼筋混凝土單層廠(chǎng)房結(jié)構(gòu)裝配式鋼筋混凝土單層廠(chǎng)房結(jié)構(gòu) 1、鋼屋蓋結(jié)構(gòu)的組成和分類(lèi)、鋼屋蓋結(jié)構(gòu)的組成和分類(lèi)1、鋼屋蓋結(jié)構(gòu)的、鋼屋蓋結(jié)構(gòu)的組成組成和分類(lèi)和分類(lèi)鋼屋蓋結(jié)構(gòu)主要由屋面、屋架和支撐三部分組成，有的還設(shè)有托架和天窗架等構(gòu)件。 屋面,主要由各種屋面板材組成，平鋪于屋架上，承受外荷載。 2)屋架，主要由各種鋼構(gòu)件組合連接而成。3)支撐：根據(jù)支撐設(shè)置的部位和所起的作用不同，支撐分為上弦橫向支撐、下弦水平支撐、垂直支撐和系桿四種。1、鋼屋蓋結(jié)構(gòu)的組成和、鋼屋蓋結(jié)構(gòu)的組成和分類(lèi)分類(lèi)根據(jù)屋面材料和屋面結(jié)構(gòu)布置情況的不同，鋼屋蓋可分為無(wú)檁屋蓋和有檁屋蓋兩種。

3、當(dāng)屋面材料采用預(yù)應(yīng)力大型屋面板時(shí)，屋面荷載可通過(guò)大型屋面板直接傳給屋架，這種屋蓋體系稱(chēng)為無(wú)檁屋蓋；當(dāng)屋面材料采用瓦楞鐵皮、石棉瓦、波形鋼板和鋼絲網(wǎng)水泥板等時(shí)，屋面荷載要通過(guò)檁條傳給屋架，這種體系稱(chēng)為有檁屋蓋。1、鋼屋蓋結(jié)構(gòu)的組成和、鋼屋蓋結(jié)構(gòu)的組成和分類(lèi)分類(lèi) 圖圖 屋蓋結(jié)構(gòu)布置屋蓋結(jié)構(gòu)布置 (a) 有檁屋蓋；有檁屋蓋；(b)無(wú)檁屋蓋無(wú)檁屋蓋 1、鋼屋蓋結(jié)構(gòu)的組成和、鋼屋蓋結(jié)構(gòu)的組成和分類(lèi)分類(lèi)兩種屋蓋體系各有優(yōu)缺點(diǎn)，具體設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)建筑物使用要求、結(jié)構(gòu)特性、材料供應(yīng)情況和施工條件等綜合考慮而定。一般中型廠(chǎng)房，特別是重型廠(chǎng)房，由于對(duì)橫向剛度要求較高，所以宜采用大型屋面板的無(wú)檁屋蓋；而對(duì)于中、小型特

4、別是不需要做保溫層的房屋，則宜采用具有輕型屋面材料的有檁屋蓋。 1、鋼屋蓋結(jié)構(gòu)的組成和、鋼屋蓋結(jié)構(gòu)的組成和分類(lèi)分類(lèi)兩種屋蓋體系各有優(yōu)缺點(diǎn)，具體設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)建筑物使用要求、結(jié)構(gòu)特性、材料供應(yīng)情況和施工條件等綜合考慮而定。一般中型廠(chǎng)房，特別是重型廠(chǎng)房，由于對(duì)橫向剛度要求較高，所以宜采用大型屋面板的無(wú)檁屋蓋；而對(duì)于中、小型特別是不需要做保溫層的房屋，則宜采用具有輕型屋面材料的有檁屋蓋。 2、鋼屋蓋的形式和尺寸、鋼屋蓋的形式和尺寸1）常用的鋼屋架形式（）常用的鋼屋架形式（P55）2、鋼屋蓋的形式和尺寸、鋼屋蓋的形式和尺寸2、鋼屋蓋的形式和尺寸、鋼屋蓋的形式和尺寸2)2)確定屋架形式的原則（確定屋架形式

5、的原則（P55P55） 屋架的外形應(yīng)與屋面材料所要求的排水坡度相 適應(yīng)。 屋架的外形盡可能與其彎矩圖相適應(yīng)，使弦桿 各節(jié)間的內(nèi)力相差不大。 腹桿的布置要合理，腹桿的總長(zhǎng)度要短，數(shù)量 要少，并應(yīng)使較長(zhǎng)腹桿受拉、較短的腹桿受壓。 節(jié)點(diǎn)構(gòu)造要簡(jiǎn)單合理、易于制造。 對(duì)于設(shè)有天窗或懸掛式起重運(yùn)輸設(shè)備的房屋， 還要配合天窗的尺寸和懸掛吊點(diǎn)的位置來(lái)劃分 節(jié)間和布置腹桿。 2、鋼屋蓋的形式和尺寸、鋼屋蓋的形式和尺寸2)2)屋架的主要尺寸（屋架的主要尺寸（P58P58）(1)屋架的跨度主要是根據(jù)工藝和建筑要求來(lái)確定，普通鋼屋架常見(jiàn)跨度為18m、21m、24m、27m、30m、36m等。鋼屋架計(jì)算跨度的確定：簡(jiǎn)支

6、于柱頂?shù)匿撐菁?，其?jì)算跨度取決于屋架支反力間的距離。 (2)屋架的高度取決于經(jīng)濟(jì)、剛度要求和運(yùn)輸界限等三個(gè)方面，同時(shí)又和屋面坡度密切相關(guān)，有時(shí)還受到建筑要求的限制。 2、鋼屋蓋的形式和尺寸、鋼屋蓋的形式和尺寸2)2)屋架的主要尺寸屋架的主要尺寸圖 屋架的計(jì)算跨度 2、鋼屋蓋的形式和尺寸、鋼屋蓋的形式和尺寸2)2)屋架的主要尺寸屋架的主要尺寸從經(jīng)濟(jì)和剛度的要求來(lái)看，三角形屋架的跨中高度一般取l/4l/6；梯形屋架的跨中高度一般取l/6 l/10,其中l(wèi)為屋架的跨度?？缍仍酱螅吮戎翟叫?。屋面荷載越大，則此比值越大。從運(yùn)輸條件來(lái)看，屋架的高度一般不應(yīng)超過(guò)3.8m。梯形屋架端部高度一般不宜小于l/1

7、8，陡坡梯形屋架的端部高度一般為5001000mm，平坡梯形屋架端部高度一般為18002100mm，當(dāng)屋架跨度較小時(shí)，取下限值。屋架跨度越大，其端部高度的取值應(yīng)越大。3、鋼屋蓋的支撐系統(tǒng)、鋼屋蓋的支撐系統(tǒng) (1) 保證屋蓋結(jié)構(gòu)的幾何穩(wěn)定性 (2) 保證屋蓋的空間剛度和整體性 (3) 為受壓弦桿提供側(cè)向支承點(diǎn) (4) 承受和傳遞縱向水平力(風(fēng)荷載、懸掛 吊車(chē)縱向制動(dòng)力、地震荷載等) (5) 保證結(jié)構(gòu)在安裝和架設(shè)過(guò)程中的穩(wěn)定 性1 1）屋蓋支撐作用（）屋蓋支撐作用（P58P58）3、鋼屋蓋的支撐系統(tǒng)、鋼屋蓋的支撐系統(tǒng)2 2）屋蓋支撐布置（）屋蓋支撐布置（P60P60） (1) 上弦橫向支撐 (2)

8、 下弦橫向水平支撐 (3) 下弦縱向水平支撐 (4) 垂直(豎向)支撐 (5) 系桿 4、鋼屋架的設(shè)計(jì)計(jì)算、鋼屋架的設(shè)計(jì)計(jì)算1 1）屋架桿件內(nèi)力計(jì)算（）屋架桿件內(nèi)力計(jì)算（P67P67） (1)屋架的各節(jié)點(diǎn)均為理想的鉸接。 (2)屋架各桿件的軸線(xiàn)均為直線(xiàn)，都在同一平 面內(nèi)，且相交于節(jié)點(diǎn)的中心。 (3)荷載都作用在節(jié)點(diǎn)上，且都在屋架平面內(nèi)?；炯俣ɑ炯俣?、鋼屋架的設(shè)計(jì)計(jì)算、鋼屋架的設(shè)計(jì)計(jì)算1 1）屋架桿件內(nèi)力計(jì)算（）屋架桿件內(nèi)力計(jì)算（P67P67） 作用在屋架節(jié)點(diǎn)上的荷載，有檁屋蓋通過(guò)檁條，無(wú)檁屋蓋通過(guò)大型屋面板的縱肋傳在桁架的節(jié)點(diǎn)上(陰影范圍內(nèi)的屋面荷載)。 (1)永久荷載 包括屋面材料和檁

9、條、支撐、屋架、天窗架等結(jié)構(gòu)的自重。 (2)可變荷載 包括屋面均布活荷載、積灰荷載、雪荷載、風(fēng)荷載，以及懸掛吊車(chē)荷載等，其中屋面活荷載和雪荷載不同時(shí)考慮，取兩者中的較大值。 4、鋼屋架的設(shè)計(jì)計(jì)算、鋼屋架的設(shè)計(jì)計(jì)算1 1）屋架桿件內(nèi)力計(jì)算（）屋架桿件內(nèi)力計(jì)算（P67P67） 屋架內(nèi)力應(yīng)根據(jù)使用過(guò)程或施工過(guò)程中可能出現(xiàn)的最不利荷載組合計(jì)算。在屋架設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮以下三種荷載組合： 永久荷載永久荷載+可變荷載可變荷載 永久荷載永久荷載+半跨可變荷載半跨可變荷載 屋架、支撐和天窗架自重屋架、支撐和天窗架自重+半跨屋面板重半跨屋面板重+半半 跨屋面活荷載跨屋面活荷載 屋架上、下弦桿和靠近支座的腹桿按第一種荷

10、載組合計(jì)算；而跨中附近的腹桿按第二、三種荷載組合計(jì)算，取大值。4、鋼屋架的設(shè)計(jì)計(jì)算、鋼屋架的設(shè)計(jì)計(jì)算1 1）屋架桿件內(nèi)力計(jì)算（）屋架桿件內(nèi)力計(jì)算（P67P67）圖圖 節(jié)點(diǎn)荷載匯集簡(jiǎn)圖節(jié)點(diǎn)荷載匯集簡(jiǎn)圖 4、鋼屋架的設(shè)計(jì)計(jì)算、鋼屋架的設(shè)計(jì)計(jì)算1 1）屋架桿件內(nèi)力計(jì)算（）屋架桿件內(nèi)力計(jì)算（P67P67） (1)軸向力 屋架各桿件的軸向力可用圖解法或數(shù)解法(節(jié)點(diǎn)法或截面法)求得。 (2)局部彎矩 屋架的上弦節(jié)間作用有荷載時(shí)，除軸向力外，還要產(chǎn)生局部彎矩。 由于焊縫的約束作用，可以把上弦桿視為彈性支座上的連續(xù)梁來(lái)考慮。但為了簡(jiǎn)化，可按近似法計(jì)算，先按簡(jiǎn)支梁計(jì)算出彎矩M0 。4、鋼屋架的設(shè)計(jì)計(jì)算、鋼屋架的

11、設(shè)計(jì)計(jì)算2 2）屋架桿件設(shè)計(jì)（）屋架桿件設(shè)計(jì)（P70P70） 角鋼屋架的桿件由兩個(gè)角鋼組成，截面有兩個(gè)彎曲軸，即x軸和y軸，這樣它就有兩種彎曲失穩(wěn)的可能性：一種是在屋架平面內(nèi)屈曲；另一種是在屋架平面外屈曲。 (1)平面內(nèi)的計(jì)算長(zhǎng)度 弦桿、支座斜桿和支座豎桿，由于它的截面尺寸一般較大，節(jié)點(diǎn)板對(duì)其影響相對(duì)較小，所以其計(jì)算長(zhǎng)度取L0 x=L(L為構(gòu)件幾何長(zhǎng)度，即節(jié) 點(diǎn)中心間距離); 其他受壓桿，考慮到節(jié)點(diǎn)板的牽制作用，其計(jì)算長(zhǎng)度取L0 x=0.8L。 4、鋼屋架的設(shè)計(jì)計(jì)算、鋼屋架的設(shè)計(jì)計(jì)算2 2）屋架桿件設(shè)計(jì)（）屋架桿件設(shè)計(jì)（P70P70） (2)平面外的計(jì)算長(zhǎng)度 弦桿平面外的計(jì)算長(zhǎng)度L0y等于側(cè)向

12、固定點(diǎn)間 的距離。 腹桿平面外的計(jì)算長(zhǎng)度取節(jié)點(diǎn)中心間的距離。 當(dāng)弦桿側(cè)向支撐點(diǎn)之間的距離為節(jié)間長(zhǎng)度的2 倍，且兩個(gè)節(jié)間的內(nèi)力不相等，則該弦桿平 面外的計(jì)算長(zhǎng)度，應(yīng)按下式計(jì)算： l0y=l1(0.75+0.25N1/N2)4、鋼屋架的設(shè)計(jì)計(jì)算、鋼屋架的設(shè)計(jì)計(jì)算2 2）屋架桿件設(shè)計(jì)（）屋架桿件設(shè)計(jì)（P70P70）圖 桿件截面的主軸 4、鋼屋架的設(shè)計(jì)計(jì)算、鋼屋架的設(shè)計(jì)計(jì)算4 4）屋架桿件截面形式（）屋架桿件截面形式（P71P71） (1)截面形式見(jiàn)表 (2)截面選擇 為了便于訂貨和下料，在同一榀屋架中角鋼的規(guī)格不宜過(guò)多，一般不宜超過(guò)56種； 為了防止桿件在運(yùn)輸和安裝過(guò)程中產(chǎn)生彎曲和損壞，角鋼的尺寸不

13、宜小于454或56364； 應(yīng)選擇肢寬而壁薄的角鋼，增大回轉(zhuǎn)半徑，對(duì)受壓更有利； 屋架弦桿一般采用等截面；當(dāng)采用變截面時(shí)，半跨內(nèi)只能改變一次，而且要保持肢厚不變，改變肢寬，以便于拼接處理。4、鋼屋架的設(shè)計(jì)計(jì)算、鋼屋架的設(shè)計(jì)計(jì)算4 4）屋架桿件截面形式（）屋架桿件截面形式（P71P71）4、鋼屋架的設(shè)計(jì)計(jì)算、鋼屋架的設(shè)計(jì)計(jì)算4 4）屋架桿件截面形式（）屋架桿件截面形式（P71P71）4、鋼屋架的設(shè)計(jì)計(jì)算、鋼屋架的設(shè)計(jì)計(jì)算4 4）屋架桿件截面形式（）屋架桿件截面形式（P71P71）(3)截面計(jì)算表表 鋼屋架桿件截面計(jì)算對(duì)照表鋼屋架桿件截面計(jì)算對(duì)照表?xiàng)U件類(lèi)型強(qiáng)度要求穩(wěn)定性要求長(zhǎng)細(xì)比要求所需截面積壓桿

14、 =N/Anf=N/qAfAnN/f拉桿 =N/AnfAnN/f(1) 節(jié)點(diǎn)的構(gòu)造要求 屋架各桿件的形心線(xiàn)與屋架的幾何軸線(xiàn)重合，并會(huì)交于節(jié)點(diǎn)中心，使實(shí)際受力與計(jì)算簡(jiǎn)圖相一致，減少附加偏心彎矩。 為節(jié)省節(jié)點(diǎn)板材料，桿件要盡量緊湊，但考慮下料和焊縫質(zhì)量，上腹桿與弦桿之間以及腹桿與腹桿之間的間隙不宜小于20mm。 考慮焊縫質(zhì)量，節(jié)點(diǎn)板一般應(yīng)伸出弦桿肢背1015mm，應(yīng)盡量使焊縫中心受力(圖1)。 5、屋架節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)、屋架節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì) 節(jié)點(diǎn)板的形狀應(yīng)該盡量簡(jiǎn)單而有規(guī)則，最好設(shè)計(jì)成矩形、梯形或平行四邊形等，切忌出現(xiàn)凹角，防止嚴(yán)重的應(yīng)力集中。 5、屋架節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)、屋架節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)(2) 節(jié)點(diǎn)的計(jì)算節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)時(shí)，首先要根

15、據(jù)連接桿件的內(nèi)力確定出焊縫的焊角尺寸和長(zhǎng)度，然后再根據(jù)節(jié)點(diǎn)上各桿件的焊縫長(zhǎng)度確定節(jié)點(diǎn)板的合理形式和平面尺寸。 下弦中間節(jié)點(diǎn)(圖2) 上弦中間節(jié)點(diǎn)，無(wú)檁(圖3)與有檁(圖4)不同，腹 桿與節(jié)點(diǎn)板的連接與下弦中間節(jié)點(diǎn)相同。 拼接接點(diǎn) 屋架的弦桿的拼接有工廠(chǎng)拼接和工地拼接。5、屋架節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)、屋架節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)屋架的弦桿的拼接有工廠(chǎng)拼接和工地拼接。工廠(chǎng)拼接往往是由于角鋼長(zhǎng)度不夠而設(shè)，宜設(shè)于桿力較小的節(jié)間；工地拼接多是由于運(yùn)輸條件或安裝條件的限制而做接頭，通常放在跨中節(jié)點(diǎn)上。 弦桿一般用連接角鋼拼接，先通過(guò)螺栓定位，再進(jìn)行焊接。 弦桿與拼接角鋼連接焊縫的計(jì)算如圖5。下弦桿與節(jié)點(diǎn)板的連接焊縫的計(jì)算如圖6。上弦桿

16、與節(jié)點(diǎn)板的連接焊縫的計(jì)算如圖7。5、屋架節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)、屋架節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì) 支座節(jié)點(diǎn)(圖8)屋架和柱子的連接可以做成簡(jiǎn)支或剛接。支承于鋼筋混凝土柱或磚柱上的屋架，一般為簡(jiǎn)支。而支承于鋼柱上的屋架通常為剛接。支座節(jié)點(diǎn)包括節(jié)點(diǎn)板、加勁肋、支座底板和錨栓。加勁肋的作用是加強(qiáng)支座底板剛度，以便均勻傳遞支座反力并增強(qiáng)節(jié)點(diǎn)板的側(cè)向剛度。 支座節(jié)點(diǎn)的傳力路線(xiàn)是：屋架桿件的內(nèi)力會(huì)交后通過(guò)連接焊縫傳給節(jié)點(diǎn)板，然后經(jīng)節(jié)點(diǎn)板和加勁肋把力傳給底板，最后傳給柱子。 5、屋架節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)、屋架節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)底板計(jì)算：支座底板所需凈面積為： An=R/fcc毛面積為： A=An+A0支座底板厚度為： t6M/f 加勁肋的計(jì)算:加勁肋的厚度取與節(jié)

17、點(diǎn)板的厚度相同；高度由節(jié)點(diǎn)板尺寸，按構(gòu)造確定。加勁肋與節(jié)點(diǎn)板的連接焊縫：每塊加勁肋承受屋架支座反力R的1/4，為偏心受力。5、屋架節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)、屋架節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)焊縫受剪：V=R/4；焊縫受彎：M=Rlw/8 每塊加勁肋與支座節(jié)點(diǎn)板的連接焊縫按下式計(jì)算：支座節(jié)點(diǎn)板、加勁肋與支座底板的水平連接焊縫，按下式計(jì)算：節(jié)點(diǎn)板與底板222226()()()1.221.222 0.72 0.7wiiff wf wMVfh lh l /21.22 2 0.7wff wRfh l 5、屋架節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)、屋架節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)加勁肋與底板屋架與柱的剛接構(gòu)造如圖9所示。 /41.22 2 0.7wff wRfh l 5、屋架節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)、屋架

18、節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)圖1節(jié)點(diǎn)板形狀對(duì)焊縫受力的影響 (a) 正確；(b) 不妥 5、屋架節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)、屋架節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)圖2下弦中間節(jié)點(diǎn) 5、屋架節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)、屋架節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)圖3無(wú)檁屋架上弦中間節(jié)點(diǎn) 5、屋架節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)、屋架節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)圖4有檁屋架上弦中間節(jié)點(diǎn) 5、屋架節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)、屋架節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)圖5弦桿與拼接角鋼連接 5、屋架節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)、屋架節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)圖6下弦桿與節(jié)點(diǎn)板連接 5、屋架節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)、屋架節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)圖7上弦桿與節(jié)點(diǎn)板連接 5、屋架節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)、屋架節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)圖8屋架的支座節(jié)點(diǎn) 5、屋架節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)、屋架節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)圖9 屋架與柱剛性連接的支座節(jié)點(diǎn) 5、屋架節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)、屋架節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)6、 鋼屋架施工圖鋼屋架施工圖施工圖主要包括：屋架正面詳圖、上弦和

19、下弦平面圖，必要數(shù)量的側(cè)面圖和零件圖。當(dāng)屋架為對(duì)稱(chēng)時(shí)，可繪制半榀屋架。圖10為某一鋼屋架施工圖詳圖。鋼屋架施工圖的繪制的主要內(nèi)容和基本要求： (1) 圖紙的左上角繪制整榀屋架的簡(jiǎn)圖，左半跨注明屋架的幾何尺寸，右半跨注明桿件的設(shè)計(jì)內(nèi)力。(2) 圖紙的正中為屋架詳圖及上、下弦平面圖，必要數(shù)量的側(cè)面圖和零件圖。(3) 右上角繪制材料表，把所有桿件和零件的編號(hào)、規(guī)格尺寸、數(shù)量、重量和整榀屋架的重量填入表中。(4) 鋼屋架施工圖可以采用兩種比例繪制，屋架軸線(xiàn)一般用1 201 30的比例尺，桿件截面和節(jié)點(diǎn)尺寸采用1 101 15的比例尺。(5) 施工圖上應(yīng)注明屋架和各構(gòu)件的主要幾何尺寸。 (6) 在施工圖

20、中應(yīng)全部注明各零件的型號(hào)和尺寸。 6、 鋼屋架施工圖鋼屋架施工圖(7) 跨度較大的屋架，在自重及外荷載作用下將產(chǎn)生較大的撓度，特別當(dāng)屋架下弦有吊平頂或懸掛吊車(chē)荷載時(shí)，則撓度更大，這將影響結(jié)構(gòu)的使用和有損建筑的外觀(guān)。 (8) 施工圖上還應(yīng)加注必要的文字說(shuō)明，包括鋼材的鋼號(hào)，焊條型號(hào)，加工精度和質(zhì)量要求，圖中未注明的焊縫和螺栓孔的尺寸，以及防銹處理的要求等等。6、 鋼屋架施工圖鋼屋架施工圖圖10某一鋼屋架施工圖v吊車(chē)梁的荷載吊車(chē)梁的荷載v吊車(chē)梁系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成吊車(chē)梁系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成v吊車(chē)梁的連接吊車(chē)梁的連接v吊車(chē)梁截面的驗(yàn)算吊車(chē)梁截面的驗(yàn)算 8.3 8.3 吊車(chē)梁的設(shè)計(jì)吊車(chē)梁的設(shè)計(jì)橋式吊車(chē)橋式吊車(chē) 豎向荷

21、載豎向荷載: P: PPP縱向水平荷載縱向水平荷載: : T Tc cTcTcTT橫向水平荷載橫向水平荷載: T: T吊車(chē)荷載的傳遞路徑吊車(chē)荷載的傳遞路徑 8.3.1 8.3.1 吊車(chē)梁的荷載吊車(chē)梁的荷載縱向水平荷載縱向水平荷載由吊車(chē)梁傳遞由吊車(chē)梁傳遞給柱間支撐給柱間支撐柱間支撐柱間支撐吊車(chē)梁吊車(chē)梁2424米跨吊車(chē)梁米跨吊車(chē)梁柱間支撐柱間支撐柱間支撐柱間支撐PPTT吊車(chē)梁一般承受橋式吊車(chē)產(chǎn)生的豎向荷載吊車(chē)梁一般承受橋式吊車(chē)產(chǎn)生的豎向荷載P,橫向水平橫向水平荷載荷載(剎車(chē)力及卡軌力剎車(chē)力及卡軌力)T和縱向水平荷載和縱向水平荷載(剎車(chē)力剎車(chē)力)三個(gè)三個(gè)方向荷載作用。其中縱向水平荷載方向荷載作用。其

22、中縱向水平荷載 通過(guò)吊車(chē)梁傳給通過(guò)吊車(chē)梁傳給柱間支撐，計(jì)算中不需考慮，柱間支撐，計(jì)算中不需考慮，按雙向受彎構(gòu)件設(shè)計(jì)按雙向受彎構(gòu)件設(shè)計(jì)。 (1)(1)吊車(chē)豎向荷載（最大輪壓）吊車(chē)豎向荷載（最大輪壓）作用在吊車(chē)梁上的最大輪壓作用在吊車(chē)梁上的最大輪壓設(shè)計(jì)值設(shè)計(jì)值: :max,max4 . 1kPPP Pk,maxk,max吊車(chē)最大輪壓標(biāo)準(zhǔn)值吊車(chē)最大輪壓標(biāo)準(zhǔn)值, ,查吊車(chē)手冊(cè)。查吊車(chē)手冊(cè)。-動(dòng)力系數(shù)動(dòng)力系數(shù) 輕中級(jí)工作制的軟鉤吊車(chē)，動(dòng)力系數(shù)a=1.05 ； 重級(jí)工作制吊車(chē)及其它特種吊車(chē)，動(dòng)力系數(shù)a=1.1 (2)(2)吊車(chē)橫向水平力吊車(chē)橫向水平力 依依建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB 50009

23、)(GB 50009)的規(guī)定，的規(guī)定， 作用于作用于每個(gè)輪壓處每個(gè)輪壓處的水平力的水平力設(shè)計(jì)值設(shè)計(jì)值：nQQgT/ )(4 . 1Q Q 吊車(chē)額定起重量吊車(chē)額定起重量n -n -橋式吊車(chē)總輪數(shù)橋式吊車(chē)總輪數(shù)Q-Q-小車(chē)重量小車(chē)重量g g 重力加速度重力加速度 吊車(chē)工作級(jí)別為吊車(chē)工作級(jí)別為A6 A6 A8A8時(shí)，吊車(chē)運(yùn)行時(shí)時(shí)，吊車(chē)運(yùn)行時(shí)擺動(dòng)擺動(dòng) 引起的水平力比剎車(chē)更為不利引起的水平力比剎車(chē)更為不利, ,鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 規(guī)范規(guī)范(GB50017)(GB50017)規(guī)定：吊車(chē)橫向水平力規(guī)定：吊車(chē)橫向水平力標(biāo)準(zhǔn)值標(biāo)準(zhǔn)值：max,1kKPT 0.1 0.1 軟鉤吊車(chē)軟鉤吊車(chē) 1 1= 0.15 =

24、 0.15 抓斗或磁盤(pán)吊車(chē)抓斗或磁盤(pán)吊車(chē) 0.2 0.2 硬鉤吊車(chē)硬鉤吊車(chē) 8.3.2 8.3.2 吊車(chē)梁的截面組成吊車(chē)梁的截面組成 8.3.2 8.3.2 吊車(chē)梁的截面組成吊車(chē)梁的截面組成 8.3.2 8.3.2 吊車(chē)梁的截面組成吊車(chē)梁的截面組成2424米跨吊車(chē)梁米跨吊車(chē)梁 8.3.2 8.3.2 吊車(chē)梁的截面組成吊車(chē)梁的截面組成 8.3.2 8.3.2 吊車(chē)梁的截面組成吊車(chē)梁的截面組成o單軸對(duì)稱(chēng)工字形截面單軸對(duì)稱(chēng)工字形截面o帶制動(dòng)梁的吊車(chē)梁帶制動(dòng)梁的吊車(chē)梁o帶制動(dòng)桁架的吊車(chē)梁帶制動(dòng)桁架的吊車(chē)梁 1.1.單軸對(duì)稱(chēng)工字形截面單軸對(duì)稱(chēng)工字形截面: : Q 30t Q 30t，L 6mL 6m，

25、A A1 1 A A5 5級(jí)級(jí) 8.3.2 8.3.2 吊車(chē)梁的截面組成吊車(chē)梁的截面組成制動(dòng)結(jié)構(gòu)不僅用以承受橫向水平荷載，保證吊車(chē)梁的整體穩(wěn)定性，同時(shí)可作為人行走道和檢修平臺(tái)。制動(dòng)結(jié)構(gòu)的寬度應(yīng)依吊車(chē)起重量柱寬以及剛度要求確定，一般不小于0.75m，當(dāng)寬度1.2m時(shí)，常用制動(dòng)梁；超過(guò)1.2m時(shí)，為了節(jié)省一些材料，宜采用制動(dòng)桁架。對(duì)于硬鉤吊車(chē)的吊車(chē)梁，其動(dòng)力作用較大，均宜采用制動(dòng)梁。制動(dòng)梁的鋼板常采用花紋鋼板，以利于在上面行走。 重級(jí)工作制吊車(chē)梁，當(dāng)其跨度12m，或輕中級(jí)工作制吊車(chē)梁，跨度18m，為了增強(qiáng)吊車(chē)梁和制動(dòng)結(jié)構(gòu)的整體剛度和抗扭性能，對(duì)邊列柱上的吊車(chē)梁，宜在外側(cè)設(shè)置輔助桁架（圖c,d），同

26、時(shí)在吊車(chē)梁下翼緣和輔助桁架的下弦之間設(shè)置水平支撐。也可在靠近梁兩端 的范圍內(nèi)各設(shè)置一道垂直支撐（圖c,e）。垂直支撐雖對(duì)增強(qiáng)梁的整體剛度有利，但因其在吊車(chē)梁豎向撓度影響下，易產(chǎn)生破壞，所以應(yīng)避免在梁的豎向撓度較大處設(shè)置。 2.2.帶制動(dòng)梁的吊車(chē)梁：帶制動(dòng)梁的吊車(chē)梁：豎向荷載豎向荷載 吊車(chē)梁吊車(chē)梁橫向水平荷載橫向水平荷載 制動(dòng)桁架制動(dòng)桁架3.3.帶制動(dòng)桁架的吊車(chē)梁帶制動(dòng)桁架的吊車(chē)梁: : 豎向荷載豎向荷載 吊車(chē)梁吊車(chē)梁橫向水平荷載橫向水平荷載 制動(dòng)桁架制動(dòng)桁架L12m(A6L12m(A6A8)A8)L18m(A1L18m(A1A5)A5)增設(shè)輔助桁架、水平支撐增設(shè)輔助桁架、水平支撐和垂直支撐和垂

27、直支撐。制動(dòng)桁架制動(dòng)桁架吊車(chē)梁吊車(chē)梁 制動(dòng)結(jié)構(gòu)不僅用以承受橫向水平荷載，保證吊車(chē)梁整體穩(wěn)定性，同時(shí)可作為人行走道和檢修平臺(tái) 圖 吊車(chē)梁及制動(dòng)結(jié)構(gòu)的組成 制動(dòng)桁架制動(dòng)桁架制動(dòng)桁架制動(dòng)桁架制動(dòng)桁架制動(dòng)桁架制動(dòng)結(jié)構(gòu)的寬度應(yīng)依吊車(chē)起重量柱寬以及剛度要求確定，一般不小于0.75m，當(dāng)寬度1.2m時(shí)，常用制動(dòng)梁；超過(guò)1.2m時(shí)，為了節(jié)省一些材料，宜采用制動(dòng)桁架。8.3.3 8.3.3 吊車(chē)梁的內(nèi)力計(jì)算吊車(chē)梁的內(nèi)力計(jì)算焊接吊車(chē)梁的初選截面方法與普通焊接梁相似，但吊車(chē)梁的上翼緣同時(shí)受有吊車(chē)橫向水平荷載的作用。初選截面時(shí)，為了簡(jiǎn)化起見(jiàn)，可只按吊車(chē)豎向荷載計(jì)算，但把鋼材的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，乘以0.7-0.9，然后再按實(shí)

28、際的截面尺寸進(jìn)行驗(yàn)算。 8.3.4 8.3.4 吊車(chē)梁的截面驗(yàn)算吊車(chē)梁的截面驗(yàn)算1)1)吊車(chē)梁的初選截面吊車(chē)梁的初選截面 8.3.4 8.3.4 吊車(chē)梁的截面驗(yàn)算吊車(chē)梁的截面驗(yàn)算 強(qiáng)度驗(yàn)算強(qiáng)度驗(yàn)算 整體穩(wěn)定驗(yàn)算整體穩(wěn)定驗(yàn)算 剛度驗(yàn)算剛度驗(yàn)算 疲勞驗(yàn)算疲勞驗(yàn)算2)2)吊車(chē)梁的截面驗(yàn)算吊車(chē)梁的截面驗(yàn)算截面驗(yàn)算時(shí)，假定豎向荷載由吊車(chē)梁承受，而橫向水平荷載則由加強(qiáng)的吊車(chē)梁上翼緣制動(dòng)梁或制動(dòng)桁架承受，并忽略橫向水平荷載所產(chǎn)生的偏心作用。 1.1.加強(qiáng)上翼緣吊車(chē)梁加強(qiáng)上翼緣吊車(chē)梁受壓區(qū)：受壓區(qū)： A A點(diǎn)最不利點(diǎn)最不利fWMWMnyynxx受拉區(qū)：受拉區(qū)：fWMnxx2WWnyny吊車(chē)梁上翼緣截面對(duì)吊車(chē)梁

29、上翼緣截面對(duì) y y軸的凈截面抵抗矩。軸的凈截面抵抗矩。 （1 1）強(qiáng)度計(jì)算）強(qiáng)度計(jì)算2.2.帶制動(dòng)梁的吊車(chē)梁帶制動(dòng)梁的吊車(chē)梁A A點(diǎn)最不利點(diǎn)最不利fWMWMnyynxx1WWny1ny1制動(dòng)梁截面對(duì)其制動(dòng)梁截面對(duì)其形心軸形心軸y y1 1的凈截面抵抗矩。的凈截面抵抗矩。3.3.帶制動(dòng)桁架的吊車(chē)梁帶制動(dòng)桁架的吊車(chē)梁fANWMWMnnyynxx1A A點(diǎn)最不利點(diǎn)最不利局部彎矩局部彎矩 MMy y=Td/3=Td/3軸力軸力 N N1 1=M=My y/b/b1 1M My y橫向水平荷載產(chǎn)生橫向水平荷載產(chǎn)生 的最大彎矩設(shè)計(jì)值的最大彎矩設(shè)計(jì)值。A An n吊車(chē)梁上翼緣及腹板吊車(chē)梁上翼緣及腹板15t

30、15tw w的凈截面面積之和。的凈截面面積之和。設(shè)有制動(dòng)結(jié)構(gòu)的吊車(chē)梁，側(cè)向彎曲剛度很大，設(shè)有制動(dòng)結(jié)構(gòu)的吊車(chē)梁，側(cè)向彎曲剛度很大，整體穩(wěn)定得到保證，不需驗(yàn)算。整體穩(wěn)定得到保證，不需驗(yàn)算。加強(qiáng)上翼緣加強(qiáng)上翼緣的吊車(chē)梁，應(yīng)按下式驗(yàn)算其整體穩(wěn)定。的吊車(chē)梁，應(yīng)按下式驗(yàn)算其整體穩(wěn)定。fWMWMyyxbx- -依梁在最大剛度平面內(nèi)彎依梁在最大剛度平面內(nèi)彎 曲所確定的整體穩(wěn)定系數(shù)曲所確定的整體穩(wěn)定系數(shù) （2 2）整體穩(wěn)定驗(yàn)算）整體穩(wěn)定驗(yàn)算按效應(yīng)最大的一臺(tái)吊車(chē)的按效應(yīng)最大的一臺(tái)吊車(chē)的荷載標(biāo)準(zhǔn)值荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算，計(jì)算，且不乘且不乘動(dòng)力系數(shù)。動(dòng)力系數(shù)。豎向撓度：豎向撓度：102vEIlMvxkx水平撓度：水平撓度：（

31、A7-A8）22001012lEIlMuyky （3 3）剛度驗(yàn)算）剛度驗(yàn)算M Mkxkx豎向荷載標(biāo)準(zhǔn)值作用下梁的最大彎矩豎向荷載標(biāo)準(zhǔn)值作用下梁的最大彎矩, ,M Mkyky跨內(nèi)跨內(nèi)一臺(tái)起重量最大吊車(chē)橫向水平荷載一臺(tái)起重量最大吊車(chē)橫向水平荷載 標(biāo)準(zhǔn)值標(biāo)準(zhǔn)值作用下所產(chǎn)生的最大彎矩，作用下所產(chǎn)生的最大彎矩，I Iy1y1制動(dòng)結(jié)構(gòu)截面對(duì)形心軸制動(dòng)結(jié)構(gòu)截面對(duì)形心軸Y Y1 1的毛截面慣性的毛截面慣性 矩。矩。對(duì)制動(dòng)桁架應(yīng)考慮對(duì)制動(dòng)桁架應(yīng)考慮腹桿變形腹桿變形的影響，的影響，I Iylyl乘以乘以0.70.7的折減系數(shù)。的折減系數(shù)。 構(gòu)造上：構(gòu)造上： 選用合適的鋼材標(biāo)選用合適的鋼材標(biāo) 號(hào)和沖擊號(hào)和沖擊 韌性要求。韌性要求。 構(gòu)造細(xì)部選用疲勞強(qiáng)度高的連接構(gòu)造細(xì)部選用疲勞強(qiáng)度高的連接形式。形式。 例：例：對(duì)于對(duì)于A(yíng)6A8A6A8級(jí)和起重量級(jí)和起重量Q50tQ50t的的A4A4，A5A5級(jí)吊車(chē)粱，其腹板與上級(jí)吊車(chē)粱，其腹板與上翼緣的連接應(yīng)采用焊透的翼緣的連接應(yīng)采用焊透的K K形焊形焊縫?？p。 （4 4）疲勞驗(yàn)算）疲勞驗(yàn)算A6A6A8A8級(jí)吊車(chē)梁應(yīng)進(jìn)行疲勞驗(yàn)算級(jí)吊車(chē)梁應(yīng)進(jìn)行疲勞驗(yàn)算1.1.受拉翼緣的連接焊縫處受拉